在容積為2L的密閉容器中，有反應：mA (g) + nB (g)pC (g) + qD (g)，經(jīng)過5分鐘達到平衡，此時各物質(zhì)的變化為A減少為a mol /L，B的平均反應速率VB =" a/15" mol/ (L min)， C增加2a / 3 mol/L，這時若增加系統(tǒng)壓強，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，則m：n：p：q為（   ）

A．3：1：2：2       B．1：3：2：2       C．1：3：2：1       D．1：1：1：1

 

【答案】

A

【解析】

試題分析：B的平均反應速率VB =" a/15" mol/ (L min)，則B的濃度減少a/15 mol/ (L min)×5min＝a/3 mol/L。又因為濃度的變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比，所以ABC的化學計量數(shù)之比是3:1:2。由于增加系統(tǒng)壓強，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，這說明反應前后氣體的體積是不變的，反映在化學計量數(shù)上，即反應前后化學計量數(shù)之和是相等的，所以答案選A。

考點：考查可逆反應的有關計算

點評：該題是基礎性試題的考查，難度不大。主要是考查學生對反應速率與化學計量數(shù)關系的熟悉了解掌握程度，有助于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。該題的關鍵是記住反應速率之比和化學計量數(shù)之比的關系，并能靈活運用即可。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?江西）科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ；
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對反應的影響，實驗結(jié)果如下圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列說法正確的是
③④
③④
（填序號）
①溫度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v（CH3OH）=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應為放熱反應
④處于A點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時
n(H2)
n(CH3OH)  
增大
（4）在T1溫度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
2-a
2
2-a
2
；
（5）在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負極的反應式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
，正極的反應式為
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
．理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為
96.6%
96.6%
（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

已知反應：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41.2kJ/mol，生成的CO2與H2以不同的體積比混合時在合適條件下的反應可制得CH4．
（1）850℃時在一體積為10L的恒容密閉容器中，通入一定量的CO和H2O（g），CO和H2O（g）濃度變化如右圖所示，下列說法正確的是
AD
AD
（填序號）．
A．達到平衡時，反應體系最終會放出49.44kJ熱量
B．第4min時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化，可判斷已達到平衡
C．第6min時，若升高溫度，反應平衡常數(shù)會增大
D．第8min時，若充入CO，會導致v（正）＞v（逆），平衡向正反應方向移動
（2）850℃時，若在容積為2L的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2．若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是
x＜3
x＜3
．
（3）如將H2 與CO2以4：1的體積比混合，在適當?shù)臈l件下可制得CH4．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+
12
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
則CO2（g）與H2（g）反應生成CH4（g）與液態(tài)水的熱化學方程式是
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．
（4）熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極．負極反應式為
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
，正極反應式為
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
．為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定．為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)，則A物質(zhì)的化學式是
CO2
CO2
．實驗過程中，若通入了標準狀況下空氣448L（假設空氣中O2體積分數(shù)為20%），則熔融鹽燃料電池消耗標準狀況下CH4
44.8
44.8
L．

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科目：高中化學 來源： 題型：

科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．
請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ；
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對反應的影響，實驗結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列說法正確的是
③④
③④
（填序號）
①溫度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v（CH3OH）=
nA
tA
 
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應為放熱反應
④處于A點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時增大
（4）在T1溫度時，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為α，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
1-
a
2
1-
a
2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．
請回答下列問題：
（1）用太陽能分解5mol水消耗的能量是
1429
1429
kJ；
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應的影響，實驗結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列說法正確的是
②④
②④
（填序號）
①度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v（CH3OH）=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應為放熱反應
③該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
④處于A點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時
n(H2)
n(CH3OH)
增大
（4）在T1溫度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
（2-a）：2
（2-a）：2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)．工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
（1）一定溫度下，將2mol CO和一定量H2充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是
 
．
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若在相同溫度下，上述反應改在體積為2L的恒容密閉容器中進行，平衡常數(shù)
 
（填“增大”“不變”或“減小”）；反應10s后CO的物質(zhì)的量為l．2mol，則0～10s的平均反應速率v（H2）=
 
．
精英家教網(wǎng)
（2）在容積為2L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律．如圖1是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質(zhì)的量均為2mol）與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關系．
請回答：
①在上述三種溫度中，曲線X對應的是
 
．
②利用圖1中a點對應的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常數(shù)K=
 
．
（3）已知：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）；△H2=-283kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式為
 
；
（4）乙醇燃料電池具有很高的實用價值．如圖2所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測．則該電池的負極反應式為
 
．

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